DE102011001659A1

DE102011001659A1 - Valve-train for optimizing load movement in combustion chamber of combustion engine, has two separated portions respectively formed on camshaft and cam for centering cam on camshaft and for transmission of torque from camshaft to cam

Info

Publication number: DE102011001659A1
Application number: DE102011001659A
Authority: DE
Inventors: Michael Paul; Frank Ickinger
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: DE102011001659B4

Abstract

The valve-train has a sliding cam (7) mounted on a rotatably mounted intake camshaft (6) such that the cam is axially displaceable on the camshaft for actuating gas exchange valves of a combustion engine. Spatially and functionally separated portions are respectively formed on the camshaft and the cam for centering the cam on the camshaft regardless of axial displacement of the cam relative to the camshaft and for transmission of torque from the camshaft to the cam. The camshaft is arranged in a camshaft housing (4) for controlling inlet valves (5) of the engine.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a valve drive for an internal combustion engine having a plurality of cylinders according to the preamble of patent claim 1.

Bei modernen Brennkraftmaschinen werden zur Optimierung der Ladungsbewegung im Brennraum variable Ventiltriebe verwendet, mit denen bei den Gaswechselventilen der Brennkraftmaschine unterschiedliche Ventilhübe eingestellt werden können. Aus der DE 196 11 641 C1 ist ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine bekannt, mit dem die Betätigung eines Gaswechsewentils mit mehreren unterschiedlichen Hubkurven ermöglicht wird. Hierzu ist auf der Nockenwelle ein Schiebenocken mit mehreren Nockenbahnen drehfest aber axial verschieblich gelagert. Der Schiebenocken weist einen Kulissenabschnitt auf, in den ein Betätigungselement eines Aktuators in Form eines Stifts zur Erzeugung einer axialen Verschiebung des Schiebenockens eingreift. Durch die axiale Verschiebung des Schiebenockens wird beim jeweiligen Gaswechselventil ein unterschiedlicher Ventilhub eingestellt. Nach der DE 196 11 641 C1 ist der Schiebenocken nach der axialen Verschiebung desselben relativ zur Nockenwelle durch eine Arretiervorrichtung rastierbar.In modern internal combustion engines variable valve trains are used to optimize the charge movement in the combustion chamber, with which different valve strokes can be adjusted in the gas exchange valves of the internal combustion engine. From the DE 196 11 641 C1 a valve train of an internal combustion engine is known, with which the actuation of a gas exchange valve is made possible with several different lift curves. For this purpose, a sliding cam with a plurality of cam tracks rotatably but axially displaceably mounted on the camshaft. The sliding cam has a slotted portion into which engages an actuator of an actuator in the form of a pin for generating an axial displacement of the sliding cam. Due to the axial displacement of the sliding cam, a different valve lift is set in the respective gas exchange valve. After DE 196 11 641 C1 is the sliding cam after the axial displacement of the same relative to the camshaft locked by a locking device.

Aus der DE 10 2007 027 979 A1 ist ebenfalls ein Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einem auf einer Nockenwelle axial verschiebbaren Schiebenocken bekannt. Der Schiebenocken weist nach diesem Stand der Technik eine Innenverzahnung auf, die zur Lagerung des Schiebenockens auf der Nockenwelle mit einer Außenverzahnung der Nockenwelle derart zusammen wirkt, dass trotz der axialen Verschiebbarkeit des Schiebenockens relativ zur Nockenwelle einerseits eine Zentrierung des Schiebenockens auf der Nockenwelle und andererseits eine Drehmomentübertragung von der Nockenwelle auf den Schiebenocken gewährleistet ist.From the DE 10 2007 027 979 A1 is also known a valve train for an internal combustion engine with a camshaft axially displaceable sliding cam. The sliding cam has, according to this prior art, an internal toothing, which interacts with an outer toothing of the camshaft so that, in spite of the axial displaceability of the sliding cam relative to the camshaft, centering of the sliding cam on the camshaft and, on the other hand, a centering of the sliding cam on the camshaft Torque transmission is ensured by the camshaft on the sliding cam.

Die Funktion der Zentrierung sowie die Funktion der Drehmomentübertragung werden demnach nach dem Stand der Technik von ein und derselben Innenverzahnung des Schiebenockens sowie Außenverzahnung der Nockenwelle übernommen. Diese Art der Lagerung, die gleichzeitig die Zentrierfunktion und die Drehmomentübertragungsfunktion übernimmt, ist sehr toleranzempfindlich und nur mit großem Aufwand fertigbar.The function of the centering and the function of the torque transmission are therefore assumed in the prior art of one and the same internal toothing of the sliding cam and external teeth of the camshaft. This type of storage, which simultaneously performs the centering function and the torque transfer function, is very sensitive to tolerances and manufacturable only with great effort.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ventiltrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so zu verbessern, dass derselbe weniger toleranzempfindlich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Ventiltrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind an der jeweiligen Nockenwelle und an dem jeweiligen Schiebenocken für die Zentrierung und für die Drehmomentübertragung. jeweils räumlich und funktional voneinander getrennte Abschnitte ausgebildet.The object of the invention is to improve a valve train according to the preamble of claim 1 so that the same is less sensitive to tolerance. This object is achieved by a valve train with the features of claim 1. According to the invention, on the respective camshaft and on the respective sliding cam for the centering and for the torque transmission. each formed spatially and functionally separate sections.

Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, an der Nockenwelle und dem jeweiligen Schiebenocken für die Zentrierung und für die Drehmomentübertragung räumlich und funktional voneinander getrennte Abschnitte und damit Elemente vorzusehen. Die Funktion der Drehmomentübertragung sowie die Funktion der Zentrierung sind demnach beim erfindungsgemäßen Ventiltrieb räumlich voneinander getrennt. Hierdurch ist es möglich, die räumlich und funktional voneinander getrennten Abschnitte für Zentrierung und Drehmomentübertragung jeweils unabhängig voneinander bedarfsorientiert auszulegen, wodurch die Toleranzempfindlichkeit deutlich gesenkt werden kann. Weiterhin lassen sich die Fertigungsanforderungen reduzieren und so Herstellungskosten einsparen.With the present invention, it is proposed for the first time to provide spatially and functionally separate sections and therefore elements on the camshaft and the respective sliding cam for the centering and for the torque transmission. The function of the torque transmission and the function of centering are therefore spatially separated in the valve gear according to the invention. This makes it possible to interpret the spatially and functionally separate sections for centering and torque transmission independently of each other demand-oriented, whereby the tolerance sensitivity can be significantly reduced. Furthermore, the manufacturing requirements can be reduced and thus save manufacturing costs.

Vorzugsweise ist für die Zentrierung des jeweiligen Schiebenockens auf der jeweiligen Nockenwelle mindestens ein erster Verzahnungsabschnitt ausgebildet ist, wobei für die Drehmomentübertragung von der jeweiligen Nockenwelle auf dem jeweiligen Schiebenocken mindestens ein zweiter Verzahnungsabschnitt ausgebildet ist, wobei der oder jeder erste Verzahnungsabschnitt von dem oder jedem zweiten Verzahnungsabschnitt axial beabstandet ist. Der oder jeder erste Verzahnungsabschnitt für die Zentrierung wiest ein kleineres Radialspiel als der oder jeder zweite Verzahnungsabschnitt für die Drehmomentübertragung auf, vorzugsweise weist der oder jeder erste Verzahnungsabschnitt für die Zentrierung kein Radialspiel auf. Der oder jeder zweite Verzahnungsabschnitt für die Drehmomentübertragung weist ein kleineres Umfangsspiel als der oder jeder erste Verzahnungsabschnitt für die Zentrierung auf, vorzugsweise weist der oder jeder zweite Verzahnungsabschnitt für die Drehmomentübertragung kein Umfangsspiel auf. Diese Ausgestaltung von Nockenwellen und Schiebenocken erlaubt eine besonders vorteilhafte Bereitstellung der Zentrierungsfunktion sowie Drehmomentübertragungsfunktion bei geringer Toleranzempfindlichkeit und geringem Fertigungsaufwand.At least one first toothed portion is preferably formed on the respective camshaft for the centering of the respective shift cam, wherein at least one second toothed portion is formed for the torque transmission from the respective camshaft on the respective sliding cam, the or each first toothed portion of the or each second toothed portion axially spaced. The or each first toothing portion for centering has a smaller radial clearance than the or each second gear portion for torque transmission, preferably, the or each first toothing portion for centering on no radial clearance. The or each second gear portion for torque transmission has a smaller circumferential clearance than the or each first toothing portion for centering, preferably, the or each second gear portion for torque transmission no circumferential clearance. This embodiment of camshafts and sliding cams allows a particularly advantageous provision of the centering function and torque transmission function with low tolerance sensitivity and low production costs.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung. Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung, sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Further features and combinations of features emerge from the description. Concrete embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it:

1 einen schematischen Querschnitt durch eine Brennkraftmaschine im Bereich eines Ventiltriebs; 1 a schematic cross section through an internal combustion engine in the region of a valve train;

2 einen perspektivischen Ausschnitt aus einer Nockenwelle des Ventiltriebs; 2 a perspective section of a camshaft of the valve train;

3 eine schematisierte Ansicht eines Schiebenockens des Ventiltriebs; 3 a schematic view of a sliding cam of the valve train;

4 einen ersten Querschnitt durch den Ventiltrieb an einer ersten Axialposition durch einen Zentrierabschnitt; und 4 a first cross-section through the valvetrain at a first axial position through a centering portion; and

5 einen zweiten Querschnitt durch den Ventiltrieb an einer ersten Axialposition durch einen Drehmomentübertragungsabschnitt. 5 a second cross section through the valve train at a first axial position by a torque transmitting portion.

1 zeigt einen ausschnittsweisen Querschnitt durch eine Brennkraftmaschine im Bereich eines Zylinderkopfs 1, der nach außen von einem im Ausführungsbeispiel gegenüber dem Zylinderkopf 1 getrennten Zylinderkopfdeckel 2 begrenzt ist. Der Zylinderkopf 1 setzt sich im Ausführungsbeispiel aus einem Zylinderkopfunterteil 3 und einem Nockenwellengehäuse 4 zusammen. Es sei darauf hingewiesen, dass auch andere Bauformen von Brennkraftmaschinen möglich sind, so z. B. eine Bauform, in welcher der Zylinderkopfdeckel 2 und der Zylinderkopf 1 einstückig ausgebildet sind. 1 shows a partial cross section through an internal combustion engine in the region of a cylinder head 1 extending outward from one in the embodiment opposite the cylinder head 1 separate cylinder head cover 2 is limited. The cylinder head 1 is in the embodiment of a cylinder head base 3 and a camshaft housing 4 together. It should be noted that other types of internal combustion engines are possible, such. B. a design in which the cylinder head cover 2 and the cylinder head 1 are integrally formed.

Gemäß 1 ist im Nockenwellengehäuse 4 zur Steuerung von Einlassventilen 5 der Brennkraftmaschine eine Einlassnockenwelle 6 gelagert. Zur Steuerung von nicht gezeigten Auslassventilen der Brennkraftmaschine ist eine nicht gezeigte Auslassnockenwelle im Nockenwellengehäuse 4 gelagert. Pro Zylinder sind vorzugsweise zwei Einlassventile 5 und zwei nicht gezeigte Auslassventile vorgesehen, wobei die Einlassventile 5 von der Einlassnockenwelle 6 in bekannter Weise gesteuert betätigt werden. Die Auslassventile werden von der nicht gezeigten. Auslassnockenwelle in bekannter Weise gesteuert betätigt. Hierzu weist die im Nockenwellengehäuse 4 gelagerte Einlassnockenwelle 6 bzw. die nicht gezeigte Auslassnockenwelle jeweils mehrere Schiebenocken 7 auf. Bei den Einlassventilen und Auslassventilen handelt es sich um Gaswechselventile der Brennkraftmaschine.According to 1 is in the camshaft housing 4 for controlling intake valves 5 the internal combustion engine, an intake camshaft 6 stored. For controlling exhaust valves, not shown, of the internal combustion engine is not shown exhaust camshaft in the camshaft housing 4 stored. Per cylinder are preferably two intake valves 5 and two exhaust valves, not shown, provided with the intake valves 5 from the intake camshaft 6 be operated controlled in a known manner. The exhaust valves are of the type not shown. Exhaust camshaft operated controlled in a known manner. For this purpose, in the camshaft housing 4 mounted intake camshaft 6 or the exhaust camshaft, not shown, in each case a plurality of sliding cams 7 on. The intake valves and exhaust valves are gas exchange valves of the internal combustion engine.

Zur Lagerung der in 1 sichtbaren Einlassnockenwelle 6 sind Radiallagereinrichtungen 8 vorgesehen, welche einen unteren Lagerringkörper 9 umfassen, der im gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Nockenwellengehäuse 4 ausgebildet ist. Weiterhin umfasst jede Radiallagereinrichtung 8 einen individuellen Lagerdeckel 10, der mit dem unteren Lagerringkörper 9 mit Hilfe von z. B. Schrauben am Nockenwellengehäuse 4 befestigt ist. Die Lagedeckel 10 können auch zu einer Lagerbrücke zusammengefasst sein. Gemäß 1 betätigt die Einlassnockenwelle 6 die Einlassventile 5 mit Hilfe von Rollenschlepphebeln 11.For storage of in 1 visible intake camshaft 6 are radial bearings 8th provided, which a lower bearing ring body 9 include, in the embodiment shown in one piece with the camshaft housing 4 is trained. Furthermore, each radial bearing device comprises 8th an individual bearing cap 10 that with the lower bearing ring body 9 with the help of z. B. screws on the camshaft housing 4 is attached. The location cover 10 can also be combined to form a bearing bridge. According to 1 operates the intake camshaft 6 the inlet valves 5 with the help of roller drag levers 11 ,

Gemäß 1 ist der Schiebenocken 7 aus einem in der Mitte positionierten Kulissenabschnitt 12 und zwei äußeren Nockenabschnitten 13 gebildet. Jeder äußere Nockenabschnitt 13 umfasst drei Nockenbahnen 14, wobei mit jeder der Nockenbahnen 14 ein unterschiedlicher Ventilhub eingestellt wird. Der in 1 dargestellte Schiebenocken 7 umfasst demnach für jedes Ventil einen Nockenabschnitt 13 mit drei Nockenbahnen 14, der axial verschiebbar ist. Es können auch mehrere Kulissenabschnitte seitlich außen neben den Nockenabschnitten 13 vorhanden sein.According to 1 is the sliding cam 7 from a gate section positioned in the middle 12 and two outer cam sections 13 educated. Each outer cam section 13 includes three cam tracks 14 , wherein with each of the cam tracks 14 a different valve lift is set. The in 1 Shown socks shown 7 thus comprises a cam section for each valve 13 with three cam tracks 14 which is axially displaceable. There may also be several link sections laterally outside next to the cam sections 13 to be available.

Jedem Schiebenocken 7 ist ein nicht gezeigter Aktuator zugeordnet, der Stifte aufweist,. die mit an einer Mantelfläche des Kulissenabschnitts 12 ausgebildeten Nuten 15 des Schiebenockens 7 zusammenwirken. Dadurch erfolgt eine axiale Verschiebung des Schiebenockens 7 in einem Bereich zwischen zwei Nockenwellenlagern. Durch die axiale Verschiebung des Schiebenockens 7 wird das jeweilige Gaswechselventil gezielt mit einer bestimmten Nockenbahn 14 betätigt, so dass eine unterschiedliche Ventilhubeinstellung erfolgt. Das Zusammenwirken der Stifte des nicht gezeigten Aktuators mit den Nuten 15 des Kulissenabschnitts 12 ist dem hier angesprochenen Fachmann geläufig.Every sliding cam 7 is associated with an actuator, not shown, having pins. with on a lateral surface of the gate section 12 trained grooves 15 of the sliding cam 7 interact. This results in an axial displacement of the sliding cam 7 in an area between two camshaft bearings. By the axial displacement of the sliding cam 7 the respective gas exchange valve is targeted with a specific cam 14 operated, so that a different valve lift adjustment takes place. The interaction of the pins of the actuator, not shown, with the grooves 15 of the scenery section 12 is familiar to the person mentioned here.

Um insbesondere nach einer axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens 7 auf der jeweiligen Nockenwelle 6 die Relativposition des Schiebenockens 7 und damit einer bestimmten. Nockenbahn 14 des oder jedes Nockenabschnitts 13 des Schiebenockens 12 relativ zu einem zu betätigenden Einlassventil 5 zu arretieren, ist eine nicht gezeigte Arretiervorrichtung vorhanden, die mindestens ein nicht gezeigtes erstes Rastelement mit mehreren Rastvertiefungen und ein mit dem ersten Rastelement zusammenwirkendes, federbeaufschlagtes nicht gezeigtes zweites Rastelement aufweist.In particular, after an axial displacement of the respective sliding cam 7 on the respective camshaft 6 the relative position of the sliding cam 7 and thus a specific one. cam track 14 of the or each cam portion 13 of the sliding cam 12 relative to an actuated inlet valve 5 To lock, a locking device, not shown, is present, which has at least one not shown first locking element with a plurality of locking recesses and a cooperating with the first locking element, spring-loaded not shown second locking element.

Um trotz der axialen Verschiebbarkeit des Schiebenockens 7 relativ zur Nockenwelle 6 eine ordnungsgemäße Funktion des Ventiltriebs zu gewährleisten, muss einerseits eine Zentrierung des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 und andererseits eine Drehmomentübertragung von der Nockenwelle 6 auf den Schiebenocken 7 gewährleistet sein.In spite of the axial displaceability of the sliding cam 7 relative to the camshaft 6 To ensure a proper function of the valve train, on the one hand must be a centering of the sliding cam 7 on the camshaft 6 and on the other hand a torque transmission from the camshaft 6 on the sliding cam 7 to be guaranteed.

Hierzu sind im Sinne der hier vorliegenden Erfindung an der Nockenwelle 6 und dem Schiebenocken 7 für die Zentrierung und für die Drehmomentübertragung jeweils räumlich und funktional voneinander getrennte Abschnitte 16 bzw. 17 ausgebildet, nämlich mindestens ein erster Abschnitt 16 zur Zentrierung und mindestens ein zweiter Abschnitt 17 zur Drehmomentübertragung.For this purpose, in the sense of the present invention on the camshaft 6 and the sliding cam 7 for the centering and for the torque transmission in each case spatially and functionally separate sections 16 respectively. 17 formed, namely at least a first section 16 for centering and at least a second section 17 for torque transmission.

Erfindungsgemäß sind demnach die Funktionen Drehmomentübertragung und Zentrierung zwischen Nockenwelle 6 und Schiebenocken 7 funktional und räumlich voneinander getrennt. Hierdurch ist es möglich, diese Abschnitte 16 und 17 jeweils bedarfsorientiert auszulegen und so die Toleranzempfindlichkeit des erfindungsgemäßen Ventiltriebs zu reduzieren. Ferner können Fertigungsanforderungen und Fertigungskosten gesenkt werden.According to the invention are therefore the functions of torque transmission and centering between the camshaft 6 and sliding socks 7 functionally and spatially separated. This makes it possible to use these sections 16 and 17 each be designed according to demand and so to reduce the tolerance sensitivity of the valve train according to the invention. Furthermore, manufacturing requirements and manufacturing costs can be reduced.

Der oder jeder erste Abschnitt 16 für die Zentrierung des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 ist als erster Verzahnungsabschnitt 18 ausgebildet. Der oder jeder zweite Abschnitt 17 für die Drehmomentübertragung von der Nockenwelle 6 auf den Schiebenocken 7 ist als zweiter Verzahnungsabschnitt 19 ausgebildet. Diese Verzahnungsabschnitte 18 und 19 sind axial voneinander beabstandet und demnach an unterschiedlichen Axialsegmenten von Nockenwelle 6 und Schiebenocken 7 ausgebildet.The or each first section 16 for centering the sliding cam 7 on the camshaft 6 is the first gear section 18 educated. The or every second section 17 for torque transmission from the camshaft 6 on the sliding cam 7 is as a second gear section 19 educated. These gearing sections 18 and 19 are axially spaced from each other and therefore at different axial segments of the camshaft 6 and sliding socks 7 educated.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel (siehe 2 und 3) sind für die Zentrierung zwei axial. voneinander beabstandete Abschnitte 16 und damit erste Verzahnungsabschnitte 18 ausgebildet, wobei für die Drehmomentübertragung ein einziger Abschnitt 17 und damit zweiter Verzahnungsabschnitt 19 ausgebildet ist, der gemäß 2 und 3 zwischen den beiden ersten Verzahnungsabschnitten 18 positioniert ist.In the embodiment shown (see 2 and 3 ) are two axially for the centering. spaced apart sections 16 and thus first gear sections 18 formed, wherein for the torque transmission, a single section 17 and thus second toothing section 19 is formed according to 2 and 3 between the first two gear sections 18 is positioned.

Die ersten Verzahnungsabschnitte 18 für die Zentrierungsfunktion verfügen über ein kleineres Radialspiel als der zweite Verzahnungsabschnitt 19 für die Drehmomentübertragungsfunktion.The first gear sections 18 for the centering feature have a smaller radial clearance than the second gear section 19 for the torque transfer function.

Der zweite Verzahnungsabschnitt 19 für die Drehmomentübertragungsfunktion verfügt hingegen über ein kleineres Umfangsspiel als die ersten Verzahnungsabschnitte 18 für die Zentrierungsfunktion.The second gear section 19 on the other hand, the torque transfer function has a smaller circumferential clearance than the first gear sections 18 for the centering function.

Durch den zweiten Verzahnungsabschnitt 19 für die Drehmomentübertragungsfunktion mit minimierter Umfangstoleranz kann eine relative Verdrehung des Schiebenockens 7 zur Nockenwelle 6 bei der Drehmomentübertragung sicher vermieden werden.Through the second toothed section 19 for the torque transfer function with minimized circumferential tolerance, a relative rotation of the shift cam 7 to the camshaft 6 be safely avoided during torque transmission.

Die radiale Zentrierung des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 übernehmen die ersten Verzahnungsabschnitte 18 mit dem geringen Radialspiel, sodass eine Desaxierung von Nockenwellen 6 und Schiebenocken 7 und ein hierdurch gegebenenfalls bewirkter Nockenschlag sicher vermieden werden kann.The radial centering of the sliding cam 7 on the camshaft 6 take over the first gear sections 18 with the low radial clearance, so that a camshaft 6 and sliding socks 7 and a possibly thereby effected camshaft can be safely avoided.

Weitere Details der funktional und räumlich voneinander getrennten Verzahnungsabschnitte 18 und 19 ergeben sich aus 4 und 5, wobei 4 einen ausschnittsweisen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Ventiltrieb im Bereich eines der Zentrierung dienenden, ersten Verzahnungsabschnitts 18 zeigt, wohingegen 5 einen zweiten Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Ventiltrieb im Bereich des zweiten Verzahnungsabschnitts 19 für die Drehmomentübertragungsfunktion zeigt.Further details of the functionally and spatially separated toothing sections 18 and 19 arise from 4 and 5 , in which 4 a partial cross-section through the valve gear according to the invention in the region of a centering serving, first toothing section 18 shows, whereas 5 a second cross section through the valve gear according to the invention in the region of the second toothing section 19 for the torque transfer function shows.

So zeigt 4, dass zur Bereitstellung des oder jedes für die Zentrierung vorgesehenen ersten Verzahnungsabschnitts 18 an der Nockenwelle 6 radial außen über den Umfang derselben verteilt mehrere Zentrierungsvorsprünge 20 ausgebildet sind, die in an dem. Schiebenocken 7 radial innen ausgebildete Zentrierungsvertiefungen 21 eingreifen. Zur Bereitstellung des der Drehmomentübertragung dienenden zweiten. Verzahnungsabschnitts 19 sind radial außen über den Umfang der Nockenwelle 6 verteilt mehrere Drehmomentübertragungsvorsprünge 22 ausgebildet, die in an dem jeweiligen Schiebenocken 7 radial innen ausgebildete Drehmomentübertragungsvertiefungen 23 eingreifen. Ebenso greifen radial innen am Schiebenocken 7 ausgebildete Drehmomentübertragungsvorsprünge, welche die Drehmomentübertragungsvertiefungen 23 desselben begrenzen, in radial außen an der Nockenwelle 6 ausgebildete Drehmomentübertragungsvertiefungen ein, die von den Drehmomentübertragungsvorsprüngen 22 desselben begrenzt sind.So shows 4 in that for providing the or each first toothing section provided for the centering 18 on the camshaft 6 radially outward over the circumference of the same distributes a plurality of centering projections 20 are trained in on the. pushers 7 radially inwardly formed centering recesses 21 intervention. To provide the torque transmission serving second. gear portion 19 are radially outward over the circumference of the camshaft 6 distributes several torque-transmitting projections 22 formed in on the respective sliding cam 7 radially inwardly formed torque transmitting depressions 23 intervention. Likewise, radially inward on the sliding cam 7 formed torque-transmitting projections, which the torque transmission wells 23 the same limit, in radially outward on the camshaft 6 formed torque-transmitting recesses formed by the torque-transmitting projections 22 are limited.

Dabei ist ein Kopfradius r1 der Zentrierungsvorsprünge 20 der Nockenwelle 6 größer als ein Kopfradius r2 der Drehmomentübertragungsvorsprünge 22 der Nockenwelle 6.In this case, a head radius r1 of the Zentrierungsvorsprünge 20 the camshaft 6 greater than a head radius r2 of the torque transmitting protrusions 22 the camshaft 6 ,

An dem für die Drehmomentübertragungsfunktion vorgesehenen, zweiten Verzahnungsabschnitt 19 besteht sowohl im Bereich eines sogenannten Kopfkreises des zweiten Verzahnungsabschnitts 19 als auch im Bereich eines sogenannten Fußkreises des zweiten Verzahnungsabschnitts 19 zwischen den Drehmomentübertragungsvorsprüngen 22 und. den Drehmomentübertragungsvertiefungen 23 ein Radialspiel 26 (siehe 5), wohingegen seitliche Flanken 24 der Drehmomentübertragungsvorsprünge 22 und der Drehmomentübertragungsvertiefungen 23 in Umfangsrichtung nahezu spielfrei aneinander liegen.At the provided for the torque transfer function, second toothing section 19 exists both in the region of a so-called top circle of the second toothing section 19 as well as in the area of a so-called root circle of the second toothing section 19 between the torque-transmitting projections 22 and. the torque transmission wells 23 a radial play 26 (please refer 5 ), whereas lateral flanks 24 the torque transmitting projections 22 and the torque transmission wells 23 in the circumferential direction are virtually no play together.

Demgegenüber liegen an den für die Zentrierung vorgesehenen ersten Verzahnungsabschnitten 18 im Bereich des Kopfkreises des jeweiligen Verzahnungsabschnitts 18 die Zentrierungsvorsprünge 20 radial nahezu spielfrei an den Zentrierungsvertiefungen 21 an, im Bereich der Zentrierungsverzahnungen 18 ist hingegen zwischen seitlichen Flanken 25 der Zentrierungsvorsprünge 20 und Zentrierungsvertiefungen 21 ein Umfangsspiel 27 (siehe 4) ausgebildet.In contrast, are at the intended for centering first gear sections 18 in the region of the top circle of the respective toothed section 18 the Zentrierungsvorsprünge 20 Radial almost free of play on the centering recesses 21 on, in the area of the centering teeth 18 is on the other hand between lateral flanks 25 the Zentrierungsvorsprünge 20 and centering depressions 21 a scope game 27 (please refer 4 ) educated.

Daraus folgt, dass die beiden ersten Verzahnungsabschnitte 18 für die Zentrierung als Kopfzentrierung und der zweite Verzahnungsabschnitt 19 für die Drehmomentübertragung als Flankenzentrierung ausgeführt sind, die jeweils axial voneinander beabstandet und demnach nicht nur funktional, sondern auch räumlich voneinander getrennt sind.It follows that the first two gearing sections 18 for the centering as the head centering and the second toothed section 19 are designed for the torque transmission as edge centering, each axially spaced and therefore not only functional, but also spatially separated from each other.

Wie 4 und 5 entnommen werden kann, unterscheiden sich die Drehmomentübertragungsvorsprünge 22 der Nockenwelle 6 von den Zentrierungsvorsprüngen 20 der Nockenwelle 6 nicht nur durch ihren Kopfradius r1 bzw. r2, sondern zusätzlich durch deren Umfangsbreite. So ist die Umfangsbreite der Zentrierungsvorsprünge 20 größer als die Umfangsbreite der Drehmomentübertragungsvorsprünge 22.As 4 and 5 can be taken, the torque transmission projections differ 22 the camshaft 6 from the centering tabs 20 the camshaft 6 not only by their head radius r1 or r2, but also by their circumferential width. Such is the circumferential width of the centering protrusions 20 larger than the circumferential width of the torque transmitting protrusions 22 ,

Eine Umfangsbreite der Zentriervertiefungen 21 des jeweiligen Schiebenockens 7 ist größer als eine Umfangsbreite der Drehmomentübertragungsvorsprünge 22 der jeweiligen Nockenwelle 6.A circumferential width of the centering recesses 21 of the respective sliding cam 7 is larger than a circumferential width of the torque transmitting protrusions 22 the respective camshaft 6 ,

Vorzugsweise ist die Umfangsbreite der Zentrierungsvertiefungen 21 des Schiebenockens 7 dabei derart bemessen, dass dieselben ein Vielfaches der Umfangsbreite der Drehmomentübertragungsvorsprünge 22 der Nockenwelle 6 betragen, sodass (siehe 5) in einer Zentrierungsvertiefung 21 mehrere Drehmomentübertragungsvorsprünge 22 kontaktfrei Aufnahme finden können, und zwar ohne dass in Umfangsrichtung gesehen Flanken 24 der Drehmomentvorsprünge 22 der Nockenwelle 6 an den Flanken 25 der Zentrierungsvertiefung 21 des Schiebenockens 7 zur Anlage kommen.Preferably, the circumferential width of the centering recesses 21 of the sliding cam 7 thereby dimensioned to be a multiple of the circumferential width of the torque transmitting projections 22 the camshaft 6 be such that (see 5 ) in a centering well 21 a plurality of torque transmitting protrusions 22 Non-contact recording can find, without seen in the circumferential direction flanks 24 the torque projections 22 the camshaft 6 on the flanks 25 the centering recess 21 of the sliding cam 7 come to the plant.

Die Erfindung ermöglicht die räumlich und funktional voneinander getrennten Abschnitte 16, 17 für Zentrierung und Drehmomentübertragung unabhängig voneinander bedarfsorientiert auszulegen, wodurch die Toleranzempfindlichkeit deutlich gesenkt werden kann. Weiterhin lassen sich die Fertigungsanforderungen reduzieren und so Herstellungskosten einsparen. Doppelpassungen können sicher vermieden werden.The invention enables spatially and functionally separate sections 16 . 17 for centering and torque transmission independent of each other interpreted needs-oriented, whereby the tolerance sensitivity can be significantly reduced. Furthermore, the manufacturing requirements can be reduced and thus save manufacturing costs. Double fits can be safely avoided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Zylinderkopfcylinder head
22: ZylinderkopfdeckelCylinder head cover
33: ZylinderkopfunterteilCylinder head lower part
44: Nockenwellengehäusecamshaft housing
55: Einlassventilintake valve
66: Einlassnockenwelleintake camshaft
77: Schiebenockenpushers
88th: RadiallagereinrichtungenRadially storage facilities
99: LagerringkörperBearing ring body
1010: Lagerdeckelbearing cap
1111: RollenschlepphebelRoller cam
1212: Kulissenabschnittgate section
1313: Nockenabschnittcam section
1414: Nockenbahncam track
1515: Nutgroove
1616: Abschnittsection
1717: Abschnittsection
1818: Verzahnungsabschnitttoothed section
1919: Verzahnungsabschnitttoothed section
2020: Zentrierungsvorsprungcentreing
2121: ZentrierungsvertiefungZentrierungsvertiefung
2222: DrehmomentübertragungsvorsprungTorque transmission lead
2323: DrehmomentübertragungsvertiefungTorque transmission groove
2424: Flankeflank
2525: Flankeflank
2626: Radialspielradial clearance
2727: Umfangsspielcircumferential play

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19611641 C1 [0002, 0002]
DE 102007027979 A1 [0003]

Claims

Valve gear for an internal combustion engine having a plurality of cylinders, wherein for actuating gas exchange valves of the internal combustion engine at least one rotatably mounted camshaft ( 6 ) with at least one on the respective camshaft ( 6 ) axially displaceable sliding cam ( 7 ) is provided, wherein the respective sliding cam ( 7 ) on the respective camshaft ( 6 ) is mounted such that, despite the axial displacement of the respective sliding cam ( 7 ) relative to the respective camshaft ( 6 ) on the one hand a centering of the respective sliding cam ( 7 ) on the respective camshaft ( 6 ) and on the other hand, a torque transmission from the respective camshaft ( 6 ) on the respective sliding cam ( 7 ), characterized in that on the respective camshaft ( 6 ) and on the respective sliding cam ( 7 ) for the centering and for the torque transmission in each case spatially and functionally separate sections ( 16 . 17 ) are formed.

Valve gear according to claim 1, characterized in that for the centering of the respective sliding cam ( 7 ) on the respective camshaft ( 6 ) at least one first gear section ( 18 ) is configured such that for the torque transmission from the respective camshaft ( 6 ) on the respective sliding cam ( 7 ) at least one second toothing section ( 19 ) is formed, and that the or each first toothed portion ( 18 ) of the or each second gear section ( 19 ) is axially spaced.

Valve gear according to claim 2, characterized in that for centering two first gear sections ( 18 ) are formed, and that for the transmission of torque, a single second toothed portion ( 19 ) formed between the first gear sections ( 18 ) is positioned.

Valve gear according to claim 2 or 3, characterized in that the or each first. Gear section ( 18 ) has a smaller radial play for the centering than the or each second toothed section ( 19 ) for torque transmission.

Valve gear according to one of claims 2 to 4, characterized in that the or each second gear section ( 19 ) has a smaller peripheral clearance for the torque transmission than the or each first gear section ( 18 ) for centering.

Valve gear according to one of claims 2 to 5, characterized in that for the provision of the or each provided for the centering first gear portion ( 18 ) on the respective camshaft ( 6 ) distributed over the circumference of the same several Zentrierungsvorsprünge ( 20 ) formed in the respective sliding cam ( 7 ) centering wells ( 21 ) engage that for providing the or each provided for the torque transmission second toothing section ( 19 ) on the respective camshaft ( 6 ) distributed over the circumference of the same several torque-transmitting projections ( 22 ) formed in the respective sliding cam ( 7 ) formed torque transmission wells ( 23 ) engage, and that a head radius of the Zentrierungsvorsprünge ( 20 ) of the respective camshaft ( 6 ) is greater than a head radius of the torque-transmitting projections ( 22 ) of the respective camshaft ( 6 ).

Valve gear according to claim 6, characterized in that on the or each provided for the torque transmission second toothing section ( 19 ) both in the region of a top circle and in the region of a root circle of the second toothed section ( 19 ) between the torque-transmitting projections (FIG. 22 ) and the torque transmission wells ( 23 ) there is a radial play, whereas lateral flanks ( 24 ) of the torque transmission projections ( 22 ) and the torque transmission wells ( 23 ) abut in the circumferential direction almost free of play.

Valve gear according to claim 6 or 7, characterized in that on the or each provided for the centering first toothing section ( 18 ) in the region of a top circle of the first toothed section, the centering projections ( 20 ) and centering depressions ( 21 ) abut each other radially almost free of play, whereas between lateral flanks ( 25 ) of the centering projections ( 20 ) and centering depressions ( 21 ) there is an initial game.

Valve gear according to one of claims 6 to 8, characterized in that a circumferential width of the Zentrierungsvorsprünge ( 20 ) of the respective camshaft ( 6 ) is larger than a circumferential width of the torque transmitting projections (FIG. 22 ) of the respective camshaft ( 6 ).

Valve gear according to one of claims 6 to 9, characterized in that a circumferential width of the centering recesses ( 21 ) of the respective sliding cam ( 7 ) is larger than a circumferential width of the torque transmitting projections (FIG. 22 ) of the respective camshaft ( 6 ).

Valve gear according to one of claims 2 to 10, characterized in that the or each first toothed portion ( 18 ) for centering as a head centering and the or each second Gear section ( 19 ) is designed for the torque transmission as edge centering.